CH616726A5

CH616726A5 - Arrangement for liquid cooling of thermally stressed walls in an internal combustion engine

Info

Publication number: CH616726A5
Application number: CH851076A
Authority: CH
Inventors: Horst Lindner
Original assignee: Maschf Augsburg Nuernberg Ag
Priority date: 1975-07-10
Filing date: 1976-07-02
Publication date: 1980-04-15
Also published as: DE2530736A1; DK141179C; DD125155A1; FR2317487A1; DE2530736B2; DK302876A; FR2317487B1; JPS529737A; IT1064148B; GB1551390A; DK141179B; JPS608324B2; DE2530736C3

Description

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Flüssigkeitskühlung von thermisch belasteten Wänden in einer Verbrennungskraftmaschine, bei der die Kühlflüssigkeit aus einem äusseren Raum durch verengte Durchflussöffnungen unter Druckminderung in einen inneren, der zu kühlenden Wand benachbarten Raum strömt, der an eine Abflussleitung angeschlossen ist. The invention relates to an arrangement for liquid cooling of thermally stressed walls in an internal combustion engine, in which the coolant flows from an outer space through narrowed flow openings with pressure reduction into an inner space adjacent to the wall to be cooled, which is connected to a drain line.

Eine derartige Anordnung ist aus der deutschen Patentschrift 511 545 bekannt. Hierbei läuft die dem Wärmeeinfall abgewandte Seite der zu kühlenden Wand geradlinig durch. Soll diese Wand hohe mechanische Beanspruchungen aufnehmen, muss ihre Stärke hinreichend gross bemessen werden. Dies führt aber zu einer Erhöhung der Temperaturspannungen in der Wand. Such an arrangement is known from German Patent 511 545. Here, the side of the wall to be cooled facing away from the heat runs straight through. If this wall is to withstand high mechanical loads, its strength must be sufficiently large. However, this leads to an increase in the temperature stresses in the wall.

Hiervon ausgehend ist es das Ziel der Erfindung, eine einfach herstellbare Anordnung zu schaffen, die trotz hoher mechanischer Belastbarkeit der zu kühlenden Wand zu niedrigen Temperaturspannungen führt. Proceeding from this, the aim of the invention is to create an arrangement which is simple to manufacture and which, despite the high mechanical strength of the wall to be cooled, leads to low temperature stresses.

Erfindungsgemäss wird dies dadurch erreicht, dass in der zu kühlenden Wand zu der dem Wärmeeinfall abgewandten Seite offene, durch Stege voneinander getrennte Kühlvertiefungen vorgesehen sind, jede Durchflussöffnung in einen wandnahen Bereich der Öffnung einer Kühlvertiefung gerichtet ist und mindestens ein weiterer Bereich der Öffnung der Kühlvertiefung in einen quer zur Strömungsrichtung der Kühlflüssigkeit verlaufenden, an die Abflussleitungen angeschlossenen Abströmkanal mündet. According to the invention, this is achieved in that in the wall to be cooled on the side facing away from the heat, cooling passages are separated from one another by webs, each flow opening is directed into a region of the opening of a cooling recess near the wall and at least one further area of the opening of the cooling recess in an outflow channel running transversely to the flow direction of the cooling liquid and connected to the outflow lines opens.

Bei Anwendung der Erfindung ergibt sich der Vorteil, dass die Kühlung sehr nahe an den heissen Oberflächen erfolgen kann, ohne dass die mechanische Festigkeit hierdurch unzulässig gemindert wird. Durch die Anordnung von Kühlvertiefungen wird die gekühlte Oberfläche und damit die Wärmeabfuhr vergrössert. Dies führt zu einer Senkung der Temperaturen in der zu kühlenden Wand und damit zu einer Verringerung der Temperaturspannung. Durch die zwischen den Kühlvertiefungen verbleibenden Stege besteht weiterhin die Möglichkeit, die Wandstärke zwischen den Enden der Kühlvertiefung und der dem Wärmeeinfall zugewandten Seite der Wand klein zu bemessen, da die Stege mechanische Beanspruchungen aufnehmen können. When using the invention, there is the advantage that the cooling can take place very close to the hot surfaces without the mechanical strength being inadmissibly reduced thereby. The cooling surface and thus the heat dissipation is increased by the arrangement of cooling depressions. This leads to a lowering of the temperatures in the wall to be cooled and thus to a lowering of the temperature tension. Due to the webs remaining between the cooling recesses, there is still the possibility of dimensioning the wall thickness between the ends of the cooling recess and the side of the wall facing the heat, since the webs can absorb mechanical stresses.

Vorteilhaft sind die Kühlvertiefungen als Hohlräume mit zu einer Mittellängsebene symmetrischen Querschnittshälften ausgebildet, wobei die Durchflussöffnung in die eine Querschnittshälfte gerichtet ist und die andere Querschnittsfläche mit dem Abströmkanal in Verbindung steht. Hierdurch wird eine gute Durchströmung der Kühlvertiefung durch die Kühlflüssigkeit in Form einer Umkehrströmung erreicht. Besonders vorteilhaft ist es, die Kühlvertiefungen als zylindrische Hohlräume auszubilden. Dann können die Kühlvertiefungen in einfacher Weise durch Bohren und Fräsen hergestellt werden. The cooling depressions are advantageously designed as cavities with cross-sectional halves symmetrical to a central longitudinal plane, the flow opening being directed into one cross-sectional half and the other cross-sectional area being connected to the outflow channel. As a result, a good flow through the cooling recess through the cooling liquid is achieved in the form of a reverse flow. It is particularly advantageous to design the cooling depressions as cylindrical cavities. The cooling depressions can then be produced in a simple manner by drilling and milling.

Vorzugsweise ist der Boden jeder Kühlvertiefung zur Umleitung der Kühlflüssigkeit gekrümmt oder kegelig ausgebildet. Diese Massnahme verbessert nicht nur die gleichmäs-sige Durchströmung der Kühlvertiefung, sondern erhöht auch die mechanische Festigkeit der zu kühlenden Wand. The base of each cooling recess for diverting the cooling liquid is preferably curved or conical. This measure not only improves the even flow through the cooling recess, but also increases the mechanical strength of the wall to be cooled.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den weiteren Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung zweier Ausführungsbeispiele anhand der Zeichnung. Further features and advantages of the invention result from the further subclaims and the following description of two exemplary embodiments with reference to the drawing.

Es zeigt It shows

Fig. 1 einen senkrechten Teilschnitt durch einen Zylinderkopf und einen Zylinderbuchsenbund, 1 is a partial vertical section through a cylinder head and a cylinder liner collar,

Fig. 2 einen Schnitt entlang der Linie II-II in Fig. 1, 2 shows a section along the line II-II in FIG. 1,

Fig. 3 einen senkrechten Teilschnitt durch ein Kolbenoberteil und Fig. 3 is a vertical partial section through an upper piston part and

Fig. 4 einen Schnitt entlang der Linie IV-IV in Fig. 3. 4 shows a section along the line IV-IV in FIG. 3.

Der in Fig. 1 und 2 dargestellte Zylinderkopf umfasst eine einen Brennraum 1 oberhalb eines Kolbens 2 begrenzende Zylinderdeckelwand 3 und ein darüber angeordnetes Zylinderdeckelgehäuse 4. Die Zylinderdeckelwand 3 und das Zylinderdeckelgehäuse 4 sind über innere Spannschrauben 5 sowie nicht dargestellte äussere Spannschrauben fest miteinander verbunden. Im Zylinderdeckelgehäuse 4 sind mehrere Räume The cylinder head shown in FIGS. 1 and 2 comprises a cylinder cover wall 3 delimiting a combustion chamber 1 above a piston 2 and a cylinder cover housing 4 arranged above it. The cylinder cover wall 3 and the cylinder cover housing 4 are firmly connected to one another via internal clamping screws 5 and external clamping screws, not shown. There are several rooms in the cylinder cover housing 4

2 2nd

s s

10 10th

15 15

20 20th

25 25th

30 30th

35 35

40 40

45 45

50 50

55 55

60 60

65 65

3 3rd

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6 vorgesehen, die durch radial verlaufende Querwände mit Öffnungen 7 miteinander in Verbindung stehen. Der dargestellte Raum 6 weist weiterhin eine Zutrittsöffnung 8 auf, an die eine nicht dargestellte Kühlflüssigkeitszuführleitung angeschlossen ist. An der der Zylinderdeckelwand 3 benachbarten Wand 9 des Raumes 6 sind radial verlaufende Rippen 10 vorgesehen. Durch die Rippen 10 erstrecken sich eine Anzahl von Durchflussöffnungen 11 geringen Querschnitts. 6 are provided, which are connected to one another by radially running transverse walls with openings 7. The space 6 shown also has an access opening 8 to which a coolant supply line, not shown, is connected. On the wall 9 of the space 6 adjacent to the cylinder cover wall 3, radially extending ribs 10 are provided. A number of flow openings 11 of small cross-section extend through the ribs 10.

Die Zylinderdeckelwand 3 weist an der dem Brennraum abgewandten Seite eine Vielzahl von Kühlvertiefungen 12,12a auf, die so gelegt sind, dass die Wände der Kühlvertiefungen entweder mit den Stirnflächen oder Seitenflächen möglichst nah an die dem Wärmeeinfall ausgesetzte Zylinderdeckelwand 3 herangeführt sind. Zwischen den Kühlvertiefungen 12, deren Längsachsen A-A unter einem Winkel von 90° zu der dem Wärmeeinfall ausgesetzten Seite der Zylinderdeckelwand 3 verlaufen, verbleiben Stege 13, die die mechanische Festigkeit der Zylinderdeckelwand 3 erhöhen und es gestatten, die Böden 14 der Kühlvertiefungen 12 bis nahe an die dem Brennraum 1 zugewandte Seite der Zylinderdeckelwand 3 heranzuziehen. Die am weitesten aussen liegenden Kühlvertiefungen 12a sind bis in den Bereich eines Randes 15 der Zylinderdeckelwand 3 herabgezogen. Beim dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Kühlvertiefungen 12,12a als zylindrische Hohlräume mit einem etwa halbkreisförmig gebogenen Boden 14 ausgebildet. Der Boden kann jedoch auch kegelförmig ausgebildet sein. Die runde Ausgestaltung der Querschnittsfläche der Kühlvertiefungen gestattet, diese durch Bohren und Fräsen herzustellen. Soweit die Zylinderdeckelwand durch Giessen hergestellt wird, besteht auch die Möglichkeit, andere Querschnittsformen, beispielsweise elliptische, vier- oder sechseckige Querschnitte, zu verwenden. Zweckmässig weisen die Kühlvertiefungen zu einer Mittellängsebene B-B (Fig. 2) symmetrische Querschnittshälften auf. Jede Durchflussöffnung 11 ist so angeordnet, dass sie in einen wandnahen Bereich der Öffnung der Kühlvertiefung 12 gerichtet ist. Ein weiterer zweckmässig gegenüberliegender Bereich der Öffnung jeder Kühlvertiefung steht mit einem geradlinig verlaufenden Abströmkanal 16 in Verbindung. Dabei werden die Abströmkanäle 16 durch die Rippen 10 begrenzt. Die Querschnittsfläche jeder Öffnung einer Kühlvertiefung 12, 12a, die mit dem Abströmkanal 16 in Verbindung steht, ist wesentlich grösser als die Querschnittsfläche der zugehörigen Durchflussöffnung 11 bemessen. Ebenso weisen die Abströmquerschnitte 16 vorteilhaft Abströmquerschnitte auf, die der Summe der Abströmquerschnitte aller an den jeweiligen Abströmkanal gelegten Kühlvertiefungen 12, 12a entsprechen. Die Abströmquerschnitte 16 ihrerseits münden ebenfalls ohne weitere Drosselstellen für die Kühlflüssigkeit in eine Abflussleitung 17. Am inneren, eine Einspritzdüse 18 umgebenden Rand der Zylinderdeckelwand 3 ist weiterhin ein umlaufender Kühlkanal 19 vorgesehen, in den ebenfalls mehrere Durchflussöffnungen IIa münden. On the side facing away from the combustion chamber, the cylinder cover wall 3 has a plurality of cooling depressions 12, 12a which are placed in such a way that the walls of the cooling recesses are brought as close as possible to the cylinder cover wall 3 exposed to the heat, either with the end faces or side faces. Between the cooling recesses 12, whose longitudinal axes AA run at an angle of 90 ° to the side of the cylinder cover wall 3 exposed to the heat, there remain webs 13 which increase the mechanical strength of the cylinder cover wall 3 and allow the bottoms 14 of the cooling recesses 12 to come close to to use the side of the cylinder cover wall 3 facing the combustion chamber 1. The cooling depressions 12 a lying on the outside are drawn down into the region of an edge 15 of the cylinder cover wall 3. In the exemplary embodiment shown, the cooling depressions 12, 12a are designed as cylindrical cavities with an approximately semicircularly curved base 14. However, the bottom can also be conical. The round design of the cross-sectional area of the cooling depressions allows them to be produced by drilling and milling. If the cylinder cover wall is produced by casting, there is also the possibility of using other cross-sectional shapes, for example elliptical, quadrangular or hexagonal cross-sections. The cooling depressions expediently have symmetrical cross-sectional halves with respect to a central longitudinal plane B-B (FIG. 2). Each flow opening 11 is arranged such that it is directed into a region of the opening of the cooling recess 12 close to the wall. Another expediently opposite area of the opening of each cooling recess is connected to a rectilinear outflow channel 16. The outflow channels 16 are delimited by the ribs 10. The cross-sectional area of each opening of a cooling recess 12, 12a, which is connected to the outflow channel 16, is dimensioned substantially larger than the cross-sectional area of the associated flow opening 11. The outflow cross sections 16 likewise advantageously have outflow cross sections which correspond to the sum of the outflow cross sections of all cooling depressions 12, 12a placed on the respective outflow channel. The outflow cross sections 16, in turn, also open into a drain line 17 without further throttling points for the cooling liquid. A circumferential cooling channel 19 is also provided on the inner edge of the cylinder cover wall 3 surrounding an injection nozzle 18, into which a plurality of flow openings IIa likewise open.

Beim dargestellten Ausführungsbeispiel ist eine weitere Reihe von nebeneinander angeordneten Kühlvertiefungen 20 in einem Bund 21 einer Zylinderbuchse 22 vorgesehen. Da die mechanischen Beanspruchungen des ohnehin stabilen Bundes 21 durch die vom Brennraum 1 aus wirkenden Gaskräfte geringer sind als die der Zylinderdeckelwand, können die Längsachsen der Kühlvertiefungen 20 unter einem kleineren Winkel gegenüber der Innenfläche der Zylinderbuchse 22 geneigt sein. Diesen Kühlvertiefungen 20 wird die Kühlflüssigkeit ebenfalls aus einem Raum 23 durch eine verengte Durchflussöffnung 24 zugeführt, die wiederum in einen Randbereich der Öffnung der Kühlvertiefung 20 gerichtet ist. Ein gegenüberliegender Bereich der Öffnung der Kühlvertiefung 20 steht mit einem umlaufenden Abströmkanal 25 in Verbindung, In the illustrated embodiment, a further row of cooling recesses 20 arranged next to one another is provided in a collar 21 of a cylinder liner 22. Since the mechanical stresses of the already stable collar 21 are lower than that of the cylinder cover wall due to the gas forces acting from the combustion chamber 1, the longitudinal axes of the cooling recesses 20 can be inclined at a smaller angle with respect to the inner surface of the cylinder sleeve 22. The cooling liquid is also supplied to these cooling depressions 20 from a space 23 through a narrowed flow opening 24, which in turn is directed into an edge region of the opening of the cooling recess 20. An opposite area of the opening of the cooling recess 20 is connected to a circumferential outflow channel 25,

der seinerseits wiederum an eine nicht dargestellte Abflussleitung angeschlossen ist. which in turn is connected to a drain line, not shown.

Beim Betrieb der Anordnung befindet sich in den Räumen 6 und 23 Kühlflüssigkeit. Die Kühlflüssigkeit kann aus diesen Räumen durch die Durchflussöffnungen 11, IIa und 24 unter gleichzeitiger Druckminderung und Erhöhung ihrer Geschwindigkeit ausströmen. Der aus den Durchtrittsöffnungen austretende Strahl gelangt, wie durch Pfeile in Fig. 1 angedeutet, weitgehend geschlossen bis zum Boden 14 der Kühlvertiefungen 12 bzw. 20. Er wird durch den etwa halbkreisförmig gebogenen Boden 13 um 180° umgelenkt und im wesentlichen in der anderen Hälfte der Kühlvertiefungen 12, 20 zurückgeführt. Danach gelangt er in die etwa quer zur Ausströmrichtung verlaufenden Abströmkanäle 16 bzw. 25. Von hier fliesst die Kühlflüssigkeit zu den Abflussleitungen 17, wie ebenfalls durch Pfeile dargestellt ist. When operating the arrangement there is coolant in rooms 6 and 23. The coolant can flow out of these rooms through the flow openings 11, IIa and 24 while reducing the pressure and increasing their speed. The jet emerging from the passage openings reaches, as indicated by arrows in FIG. 1, largely closed to the bottom 14 of the cooling recesses 12 and 20. It is deflected by the approximately semicircular bottom 13 by 180 ° and essentially in the other half of the cooling depressions 12, 20 returned. Then it arrives in the outflow channels 16 and 25, which run approximately transversely to the outflow direction. From here, the cooling liquid flows to the outflow lines 17, as is also shown by arrows.

Der in den Fig. 3 und 4 teilweise dargestellte Kolben umfasst einen Kolbenboden 30 und einen Kolbengrundkörper 31. Im mittleren Bereich des Kolbenbodens 30 sind mehrere Reihen von Kühlvertiefungen 32 vorgesehen, deren Längsachsen C-C unter einem Winkel von etwa 60° zu der dem Brennraum zugewandten Seite des Kolbenbodens 30 verlaufen. Im Randbereich des Kolbens ist eine weitere Reihe von Kühlvertiefungen 32a vorgesehen, die etwa senkrecht zu der dem Brennraum zugewandten Seite des Kolbenbodens 30 und parallel zu einem seitliche Kolbenringe 33 aufnehmenden Ansatz 34 verlaufen. Die Kühlvertiefungen 32, 32a sind wiederum mit rundem Querschnitt ausgeführt und weisen einen halbrunden Boden 35 auf. Zwischen den Reihen der Kühlvertiefungen 32 bzw. zwischen der innersten Reihe dieser Kühlvertiefungen und einem zentralen Kühlraum 36 verbleiben wiederum Stege 37, die nicht nur die wärmeabführenden Flächen vergrössern, sondern auch die mechanische Belastbarkeit des Kolbenbodens erhöhen. The piston shown partially in FIGS. 3 and 4 comprises a piston crown 30 and a piston base body 31. In the central region of the piston crown 30, a number of rows of cooling depressions 32 are provided, the longitudinal axes CC of which are at an angle of approximately 60 ° to the side facing the combustion chamber of the piston crown 30. In the edge region of the piston, a further row of cooling depressions 32a is provided, which run approximately perpendicular to the side of the piston crown 30 facing the combustion chamber and parallel to a shoulder 34 receiving lateral piston rings 33. The cooling depressions 32, 32a are again designed with a round cross section and have a semicircular base 35. Between the rows of cooling depressions 32 or between the innermost row of these cooling depressions and a central cooling space 36 there are in turn webs 37 which not only enlarge the heat-dissipating surfaces but also increase the mechanical strength of the piston crown.

Der mit dem Kolbenboden 30 mittels Spannschrauben 38 verbundene Kolbengrundkörper 31 weist einen mittleren Raum 39 auf, in den eine Kühlflüssigkeitszuleitung 40 mündet. Eine parallel zu den Öffnungen der Kühlvertiefungen 32 verlaufende Begrenzungswand 41 dieses Raumes ist mit Rippen 42 versehen, durch die sich wiederum Durchflussöffnungen 43 erstrecken. Jede dieser Durchflussöffnungen 43 ist in einen Randbereich einer Kühlvertiefung 32 gerichtet. Dabei sind die Rippen 42 wiederum bis unmittelbar an die Ebene der Öffnungen der Kühlvertiefungen vorgezogen und verlaufen etwa sternförmig zu der Kolbenlängsachse D-D. The piston base body 31, which is connected to the piston crown 30 by means of clamping screws 38, has a central space 39 into which a coolant supply line 40 opens. A boundary wall 41 of this space running parallel to the openings of the cooling depressions 32 is provided with ribs 42, through which flow openings 43 in turn extend. Each of these flow openings 43 is directed into an edge region of a cooling recess 32. The ribs 42 are in turn pulled up to the plane of the openings of the cooling depressions and run approximately in a star shape to the longitudinal axis D-D of the piston.

Zwischen den Rippen 42 verbleiben Abströmkanäle 44, die zu einer Abflussleitung 45 führen. Der Raum 39 steht über einen Kühlkanal 46 mit dem Kühlraum 36 in Verbindung, von dem aus ein Ringkanal 47 zu den Abströmkanälen 44 führt. Outflow channels 44 remain between the ribs 42 and lead to an outflow line 45. The space 39 is connected via a cooling duct 46 to the cooling space 36, from which an annular duct 47 leads to the outflow ducts 44.

Zur Kühlflüssigkeitsversorgung der Kühlvertiefungen 32a führen vom Raum 39 ausgehend radiale Kühlkanäle 48 zu einem ringförmig umlaufenden Kühlkanal 49. Von diesem Kanal gehen wiederum Durchflussöffnungen 50 aus, durch die jeweils ein Kühlflüssigkeitsstrahl in einem Randbereich einer Kühlvertiefung 32a eintreten kann. Unterhalb der Mündungsebene der Durchflussöffnungen 50, die wiederum etwa bis in die Ebene der Öffnungen der Kühlvertiefungen 32a hochgezogen sind, befindet sich ein Auffangraum 51, der über einen Abströmkanal 52 mit der Abflussleitung 45 in Verbindung steht. From the space 39, radial cooling channels 48 lead to an annular cooling channel 49 for supplying cooling liquid to the cooling recesses 32a. Flow channels 50, from which a cooling liquid jet can enter in an edge region of a cooling recess 32a, in turn emanate from this channel. Below the opening level of the throughflow openings 50, which in turn are drawn up to the level of the openings of the cooling depressions 32a, there is a collecting space 51 which is connected to the outflow line 45 via an outflow channel 52.

Beim Betrieb der Anordnung wird die Kühlflüssigkeit durch die Kühlflüssigkeitszuleitung 40 in den Raum 39 geführt. Von hier aus tritt ein Teil der Kühlflüssigkeit durch den Kühlkanal 46 in den Kühlraum 36. Der Kühlkanal 46 ist hierbei so ausgelegt, dass die zum Kühlraum 36 durchtretende Kühlflüssigkeit eine merkliche Druckminderung erfährt. Dabei tritt durch den Kühlkanal 46 ein Strahl mit hoher Geschwindigkeit, der am zu kühlenden Brennraumboden in den Raum 36 umgelenkt wird During operation of the arrangement, the coolant is led through the coolant supply line 40 into the space 39. From here, part of the cooling liquid passes through the cooling duct 46 into the cooling space 36. The cooling duct 46 is designed in such a way that the cooling liquid passing through the cooling space 36 undergoes a noticeable reduction in pressure. A jet passes through the cooling duct 46 at high speed and is deflected into the space 36 on the combustion chamber floor to be cooled

5 5

10 10th

15 15

20 20th

25 25th

30 30th

35 35

40 40

45 45

50 50

55 55

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65 65

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4 4th

und über den Ringkanal 47 in die Abflusskanäle 44 eintritt. Ein anderer Teil der Kühlflüssigkeit tritt durch die Durchflussöffnungen 43 in die Kühlvertiefungen 32 ein und wird hier, wie wiederum durch Pfeile dargestellt ist, in einem Randbereich bis zum Boden 35 geleitet, dort umgelenkt und dann in einem anderen Bereich zurückgeführt bis zu den Bereichen der Öffnungen der Kühlvertiefungen 32, die mit den beiderseits der Rippen 42 angeordneten Abströmkanälen 44 in Verbindung stehen und etwa quer zur Rückströmrichtung der Kühlflüssigkeit in den Kühlvertiefungen 32 verlaufen. Dabei ist die Durchflussöffnung 47 so bemessen, dass die durch den Kühlkanal 46 geleitete Teilmenge der Kühlflüssigkeit in diesen Durchflussöffnungen auf den gleichen niedrigen Druck gebracht wird, den die andere durch die Durchflussöffnungen 43 in die Kühlvertiefungen 32 eingeführte Kühlflüssigkeits-s menge nach deren Verlassen aufweist. Eine dritte Teilmenge der Kühlflüssigkeit tritt durch die radialen Kühlkanäle 48 und den umlaufenden Kühlkanal 49 sowie die Durchflussöffnungen 50 in die Kühlvertiefungen 32a ein und wird nach deren Durchströmen im Auffangraum 51 aufgenommen und über den Abströmkanal 52 ebenfalls der Abflussleitung 45 zugeleitet. and enters the drain channels 44 via the ring channel 47. Another part of the cooling liquid enters the cooling recesses 32 through the flow openings 43 and is here, as again shown by arrows, guided in an edge region to the bottom 35, deflected there and then returned in another region to the regions of the openings of the cooling depressions 32, which are connected to the outflow channels 44 arranged on both sides of the ribs 42 and extend approximately transversely to the backflow direction of the cooling liquid in the cooling depressions 32. The flow opening 47 is dimensioned in such a way that the partial quantity of the cooling liquid passed through the cooling channel 46 is brought to the same low pressure in these flow openings that the other quantity of coolant introduced through the flow openings 43 into the cooling recesses 32 has after leaving it. A third subset of the cooling liquid enters the cooling recesses 32a through the radial cooling channels 48 and the circumferential cooling channel 49 as well as through the flow openings 50 and is received in the collecting space 51 after they have flowed through and is likewise fed to the drain line 45 via the outflow channel 52.

10 10th

B B

2 Blatt Zeichnungen 2 sheets of drawings

Claims

616726 PATENT CLAIMS

1. Arrangement for liquid cooling of thermally stressed walls (3, 21, 30) in an internal combustion engine, in which the cooling liquid from an outer space (6, 23, 39, 49) through narrowed flow openings (11, 24, 43, 50) below Pressure reduction flows into an inner space (12, 12a, 20, 32, 32a) adjacent to the wall to be cooled, which is connected to a drain line (17,45), characterized in that in the wall (3, 21, 30) cooling recesses (12, 12a, 20, 32, 32a) separated from each other by webs (13, 37) and each flow opening (11, 24, 43, 50) are provided in a region close to the wall the opening of a cooling recess is directed and at least a further region of the opening of the cooling recess opens into an outflow channel (16, 25, 44, 51) connected to the discharge lines (17,45) and running transversely to the flow direction of the cooling liquid.

2. Arrangement according to claim 1, characterized in that the cooling depressions (12, 12a, 20, 32, 32a) are formed as cavities with cross-sectional halves symmetrical to a central longitudinal plane, the flow opening being directed into one cross-sectional half and the other cross-sectional half with the Outflow channel (16, 25, 44, 51) is connected.

3. Arrangement according to claim 1 or 2, characterized in that the cooling recesses (12, 12a, 20, 32, 32a) are designed as cylindrical cavities.

4. Arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the longitudinal axes of the cooling depressions (12, 12a, 32, 32a) extend at an angle of 90 to 30 ° to the side of the wall (3, 30) to be cooled which is exposed to heat .

5. Arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the bottom (14, 35) of each cooling recess (12, 32) is curved or conical to divert the cooling liquid.

6. Arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that a plurality of cooling depressions (12, 32) are arranged side by side and are connected to a common outflow channel (16, 44).

7. Arrangement according to claim 6, characterized in that for walls to be cooled (3, 30) with a round boundary, such as cylinder head cover or piston crown, the outflow channels (16, 44) are arranged in a star shape.

8. Arrangement according to claim 7, characterized in that the outer ends of the outflow channels (16,44) are connected to the outflow line (17,45).

9. Arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the flow openings (11, 43) in approximately to the level of the openings of the cooling recesses pulled ribs (10,42) of a component fixed to the wall to be cooled (3, 30) (4, 31) are arranged.

10. Arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the outflow cross section of the outflow line (17,45) or outflow lines is larger than the sum of the cross-sectional areas of the throughflow openings (11, 24, 43.50).